丙烯酸-丙烯酰胺共聚物渗透汽化分离性能研究

将丙烯酸 (AA) -丙烯酰胺 (AM)共聚物与聚乙烯醇 (PVA)共混制得优先透水的渗透汽化膜用于分离 4 0 %～ 95%的乙醇水溶液 ,研究了膜的热处理温度、分离温度、共聚单体摩尔比、制膜液 p H值等因素对膜分离性能的影响。当用 AA∶ AM=1∶ 1(mol)的共聚物与 PVA等质量共混 ,制膜液 p H=7,制得的膜经 16 0℃热处理后用于分离 95%的乙醇水溶液 ,其分离系数和透过速率分别为 PVA膜的 1.3倍和 8倍     

丙烯酸钠-4-乙烯基吡啶共聚物的制备及结构表征

将少量的 4-乙烯基吡啶引入聚丙烯酸钠主链 ,制备了丙烯酸钠 - 4-乙烯基吡啶共聚物 ,研究了控制共聚物分子量和组成的方法及其规律。通过添加不同量的引发剂和链转移剂 ,改变反应体系的原料配比和反应温度 ,可以有效地控制共聚物的分子量和组成。得到了收率大于 98% ,粘均分子量 1.0× 10 4～ 7.0× 10 5和羧钠基含量 90 %的易溶于水的共聚物。通过 FT- IR和 1 3C- NMR测定 ,证明该共聚物具有两性特征。     

壳聚糖-聚磷酸钠聚离子复合物渗透汽化膜的研究(Ⅰ)聚离子复合物膜的制备及特性表征

用长链聚阳离子电解质壳聚糖和短链聚阴离子聚磷酸钠为膜材料,采用聚离子复合反应的方法制备出一种新型渗透汽化透水膜--壳聚糖-聚磷酸钠聚离子复合物膜.用红外光谱对膜的化学结构进行了分析,证实壳聚糖和聚磷酸钠确实发生了聚离子复合反应,形成了壳聚糖长链分子与聚磷酸钠短链分子相互缠结的网状结构.以乙醇-水体系为研究对象,考察了组分在膜内的溶解度和溶解分配关系随体系中乙醇浓度变化的关系,这种溶解过程的热力学分配关系直接支配着膜的渗透汽化分离性能.     

壳聚糖—聚磷酸钠聚离子复合物渗透汽化膜的研究（I）聚离子复合物膜的制备及特性表征

用长链聚阳离子电解质壳聚糖和短铁聚阴离子聚磷酸钠为膜材料，采用聚离子复合反应的方法制备出一种新型渗透汽化透水膜——壳聚糖—聚磷酸钠聚离子复合物膜．用红外光谱对膜的化学结构进行了分析，证实壳聚糖和聚磷酸钠确实发生了聚离子复合反应，形成了壳聚糖长铁分子与聚磷酸钠短铁分子相互缠结的网状结构．以乙醇—水体系为研究对象，考察了组分在膜内的溶解度和溶解分配关系随体系中乙醇浓度变化的关系，这种溶解过程的热力学分配关系直接支配着膜的渗透汽化分离性能．     

丙烯酸/尼龙-6接枝膜的合成与表征

采用（ＮＨ４）２Ｃｅ（ＮＯ３）６／Ｈ２ＳＯ４这一水溶性高效引发体系发引尼龙－６膜与丙烯酸的接枝共聚合反应。合成了一系列不同的接枝率的接枝膜,其中接枝率最高可达３１２％。这一数值是文献报导的接枝率的４倍多。     

粒状聚(丙烯酸-丙烯酸钠)钙基复合膨润土的制备与吸附性能

用悬浮乳液法以膨润土为主要原料,丙烯酸为聚合单体,司班80(Span 80)作为分散剂,环己烷为分散介质,过硫酸钾为引发剂,N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂制备了粒状聚(丙烯酸-丙烯酸钠)钙基复合膨润土吸附剂。以丙烯酸(钠)单体溶出量和Cd2+吸附量为目标函数,对粒状复合膨润土制备进行单因素优化实验,确定适宜合成条件为聚合温度70℃、聚合时间3 h、有机相环己烷与司班80(Span 80)体积比52.5∶2.5、油水比100∶15,其中水相为膨润土、丙烯酸、氢氧化钠与水的混合物。通过X射线衍射、红外光谱和扫描电镜对产品进行表征分析,对共聚反应机理进行了讨论。结果表明:粒状复合膨润土制备过程中,丙烯酸和丙烯酸钠插层进入到膨润土层间,在层间发生了聚合反应,并且没有破坏原土的基本结构。复合膨润土对Pb2+、Cd2+、F-吸附性能优于钙基膨润土。     

新型聚阴离子电解质膜材料羧甲基化PVA的合成表征及性能

聚乙烯醇(PVA)与氯乙酸在KOH的催化下,合成了一种新型聚阴离子电解质羧甲基化PVA(CMPVA).考察了反应时间、温度、氯乙酸用量对取代度(DS)的影响,用傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)对CMPVA的化学结构和膜表面形态进行了表征,CMPVA的导电性、耐热性随DS的增大而提高,分别将PVA、CMPVA及CMPVA/季铵化聚阳离子PVA(QAPVA)复合物制备渗透汽化复合膜,用于乙醇/水体系进行渗透汽化分离.其中CMPVA/QAPVA复合物膜对水的分离因子α为1440、渗透通量J为850g/m2·h.     

碳纳米管/聚乙烯咪唑纳米复合材料的制备与表征

采用化学改性手段制备了一类新型的碳纳米管／聚乙烯咪唑(CNTs／PVI)纳米复合材料。并通过红外光谱、扫描电镜、透射电镜和X射线衍射等手段表征CNTs／PVI产物。有机杂环聚合物引入碳纳米管材料体系以后,会显著改善碳纳米管在有机溶剂中的分散均匀性和可加工性,并将碳纳米管具有的优异力学、热稳定性能和杂环聚合物具有的优良溶解性等结合起来,得到一种新型的综合性能优异的光电功能材料。     

POSS/PMMA纳米复合粒子的制备与表征

以十二烷基硫酸钠为乳化剂,过硫酸钾为引发剂,用乳液聚合方法,合成出以笼型聚倍半硅氧烷(POSS)为核,聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为壳的核壳型POSS/PMMA复合粒子。通过FT-IR红外光谱仪和XPS光电子能谱证实复合粒子的合成,激光粒度仪测量复合粒子粒径(大小在50nm左右)及其分布,透射电子显微镜(TEM)观察复合粒子的形态,其单分散性较好。     

N-异丙基丙烯酰胺-丙烯酸钠共聚包覆四氧化三铁温敏磁性吸水树脂的制备与表征

通过N-异丙基丙烯酰胺与丙烯酸钠共聚包覆四氧化三铁颗粒制备了温敏磁性吸水树脂。首先采用共沉淀法制备了磁性Fe_3O_4纳米粒子,接着将Fe_3O_4纳米粒子、N-异丙基丙烯酰胺和丙烯酸钠通过水溶液自由基共聚法制备成温敏磁性吸水树脂。利用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和热重分析(TG)对所得样品进行了表征测试。通过温度敏感性、溶胀性能和退胀性能的研究发现,温敏磁性吸水树脂的临界溶解温度(LCST)为50℃左右,溶胀吸水倍率为116.74g/g,70℃下30 min能退去质量分数约为77.90%的水分,表现出了良好的吸水性和温敏性。充分溶胀的温敏磁性吸水树脂经过超声30min后Fe_3O_4含量小幅降低,表明其磁性相对稳定。     

聚硅氧烷与丙烯酸酯弹性体的制备及性能

用含乙烯基的硅氧烷单体和八甲基环四硅氧烷与丙烯酸酯共聚,制备出不同硅含量的硅丙乳液,研究了有机硅含量对微乳液聚合过程和乳胶膜透明性、交联度、热性能和力学性能的影响。结果表明,随着硅含量的增加,综合性能均得到改善,当有机硅单体用量达20%时为最佳配比。     

汽油脱硫用复合膜的制备及性能

以聚乙二醇(PEG)为活性分离层、聚偏氟乙烯(PVDF)多孔膜为支撑层制备复合膜。PEG涂膜液的固含量提高到16%时,可以减少孔渗现象,提高渗透通量。考察进料温度、流量和膜下游侧压力对复合膜性能的影响。硫富集因子随温度和流量升高先增加后减小,最大值出现在100℃和100mL/min。渗透通量随温度升高而增大;当进料流量大于100mL/min时,渗透通量随流量增加而减小。两个参数均随膜下游侧压力增加而减小。对典型的催化裂化汽油,膜的渗透通量可达2.7kg/(m2.h),硫富集因子为3.6。     

自交联含氟丙烯酸酯共聚物的乳液合成与表征

以十二烷基硫酸钠（SDS）和OP-10为乳化剂,甲基丙烯酸十二氟庚酯（DFHM）为含氟单体,双丙酮丙烯酰胺（DAAM）和已二酰肼（ADH）为交联单体,采用饥饿态半连续种子乳液聚合方法,合成了一系列自交联含氟丙烯酸酯共聚物乳液。研究了氟单体对酮肼交联的影响以及交联反应对乳胶膜的表面性能以及力学性能的影响,采用FTIR、TEM、接触角测量仪对乳液及乳胶膜性能进行了表征。研究表明,酮羰基和酰肼的交联反应在室温下可以顺利进行;氟碳基团的引入,使一部分酮羰基被屏蔽,在一定程度上阻碍了交联反应的进行;通过引入氟碳基团可以极大地提高涂膜表面的疏水性,降低涂膜的吸水率,提高涂膜接触角;通过交联反应可以有效地提高氟碳乳液的综合性能,当DFHM为7．5％,DAAM为4％时,交联膜的接触角和吸水率分别达到96．8°和8．5％,拉伸强度为24．8MPa。     

氟硅丙烯酸酯共聚物乳液的制备与表征

将氟醇和乙烯基硅氧烷为原料合成的氟硅单体,与甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯进行乳液聚合制备氟硅丙烯酸酯共聚乳液。考察了乳液离心稳定性的影响因素;通过TEM及AFM对乳胶粒的形态和结构进行表征,发现乳胶粒呈规整的球形结构,且分布较为均一;研究了氟硅单体、乳化剂及引发剂的用量对乳胶膜吸水率的影响;采用Wilhelmy方法测定了乳胶膜对水的接触角,结果表明乳胶膜对水的抗浸润力大大提高。     

普通乳液聚合法制备丙-苯纳米核壳乳液

文中通过预乳化-半连续的加料工艺制备出了以聚丙烯酸丁酯为核,聚苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯为壳的丙-苯纳米核壳乳液,分析了这种乳液聚合的方法制备纳米乳液的机理。通过粒度分布仪测定的乳胶粒的粒径分布为93.4 nm～95.6 nm,分布很窄,乳胶粒的平均粒径为94.5 nm;通过透射电境(TEM)对乳液进行观察,所制的丙-苯纳米乳胶粒具有明显的正向核壳结构,实验证明这种核壳结构是稳定的。     

含氟嵌段共聚物蜂窝状多孔膜制备与表征

采用原子转移自由基聚合(ATRP)方法,合成聚苯乙烯(PS)大分子引发剂,再引发甲基丙烯酸十二氟庚酯制备嵌段共聚物(PS-b-PDFHMA)。将嵌段共聚物与纳米二氧化钛(TiO_2)复合,利用静态呼吸图法制备抑菌性多孔膜。通过傅里叶变换红外光谱、核磁共振氢谱、凝胶渗透色谱等对嵌段共聚物结构、组成及相对分子质量进行分析和表征;利用扫描电子显微镜对多孔膜表面形貌和膜层结构进行观察;利用接触角测试仪和微生物粘附实验研究多孔膜表面润湿性及对微生物粘附的影响。结果表明,以水滴为模板的多孔膜相较于不含孔薄膜疏水性有一定改善,但细菌粘附量提高,与TiO_2复合后,多孔膜表面粗糙度上升,水接触角可达136°,其表面细菌粘附量明显下降。     

聚砜-Fe3O4磁性复合超滤膜的制备及表征

采用相转化法,将纳米级Fe3O4颗粒填充到聚砜中制备了磁性复合超滤膜,在外加磁场调控下,其对溶菌酶的截留率显著降低。用磁强测量系统、扫描电镜、原子力显微镜、X射线光电子能谱对膜进行了表征。磁滞曲线显示纳米Fe3O4颗粒、磁性膜具有超顺磁性;由扫描电镜、原子力显微镜观察到纳米粒子在膜中分布基本均匀,在10μm×10μm观测范围内复合膜的粗糙度只有39.106 nm;由X射线光电子能谱推测复合膜中纳米Fe3O4粒子与聚砜之间形成了Fe-O-S键,粒子能较为稳定地分布在聚砜基体中。     

聚合工艺对核壳型丙烯酸酯乳液性能的影响

采用间歇法、半连续滴加法和预乳化半连续滴加法等种子乳液聚合工艺,制备了核壳型丙烯酸酯乳液,研究了聚合工艺对乳液性能以及漆膜力学性能的影响,并用激光纳米粒度仪和透射电镜(TEM)对乳胶粒子进行了表征。结果表明,当丙烯酸质量分数为4%,核、壳层中甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸丁酯的质量比分别为3∶7和7∶3,核壳总单体质量比为1∶1,核层和壳层反应温度分别为70℃和80℃时,采用预乳化半连续滴加法可以合成黏度适中、乳胶粒径小且分布均匀、稳定性好和漆膜力学性能优良的核壳型丙烯酸酯乳液。     

新型相变储能微胶囊的制备与表征

蓄热调温纺织品是一种新型的智能纺织品，大多采用相变材料（PCM），要求PCM稳定性好、安全、无毒副作用，并有较好的可后整理性能。采用新型微胶囊成形方法，利用核壳聚合原理，制备出直径≤2μm、包覆容量为46％的相变储能微胶囊，并用扫描电镜（SEM）和热分析（DSC）对微胶囊形状及热性能进行表征，为解决智能纺织品用相变材料及其实用化提供了新途径。     

超高分子量聚乙烯基复合材料导热性能研究

采用纳米铜作为子颗粒,利用颗粒复合化系统,以机械冲击的方法将纳米铜颗粒嵌入式包覆于超高分子量聚乙烯颗粒(UHMWPE)表面,利用热压成形技术制备导热型复合材料。采用导热系数测定仪测试其导热系数,分析纳米铜添加量对导热效果的影响。结果表明:在相同的实验条件下,当纳米铜添加质量分数为6.8%时,复合材料的导热系数达到了0.85 W/(m.K),比纯UHMWPE提高了124%。